Учебный центр «Крисмас+»

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВЕРХНЕГО ТЕЧЕНИЯ РЕКИ ВОРОНЕЖ

Автор: Жестерева Юлия, 11 кл.

МБОУ СОШ №2 с. Доброе им. М. И. Третьяковой, Липецкая область

Руководитель: Шаталов А. Н.

На территории России насчитывается более двух миллионов малых рек. Именно они составляют основу гидрологической сети России. Малые реки испытывают мощную антропогенную нагрузку, что приводит к возникновению общих водоохранных проблем. Одним из наиболее заметных факторов воздействия на реку является рекреационное влияние и индивидуальное строительство жилья в водоохранной зоне. Деградация малых рек сказывается на состоянии средних и больших рек, которые они образуют. К сожалению, данные проблемы не обходят стороной и реку Воронеж. Она является второй по полноводности рекой Липецкой области, одним из крупнейших притоков реки Дон. В связи с этим представляется важным проведение оценки и организации мониторинговых работ по определению экологического состояния водоема.

Цель работы: провести оценку экологического состояния верхнего течения реки Воронеж, выявить факторы, негативно влияющие на ее экологическое состояние.

Задачи:

1.Описание природных особенностей реки Воронеж, изучение информации в литературных источниках.

2.Определение гидрологических и гидрометрических характеристик реки Воронеж.

3.Определение качества воды реки с помощью различных методов исследования.

4.Проведение сравнительного анализа качества воды с международными нормами и нормами СанПин.

5.Выявить основные факторы антропогенного воздействия на реку Воронеж.

6.Проанализировать полученные результаты и сделать выводы.

Объект исследования: верхнее течение реки Воронеж и ее притоков: Становая Ряса, Делеховка.

Предмет исследования: экологическое состояние реки Воронеж.

Методы исследования: гидрологический, биоиндикаторный, визуально - колориметрический, титриметрический.

Исследования проводились во время экологической экспедиции по реке Воронеж в 2012 году и комплексной экологической экспедиции «Экодон» в 2013 году.

Гидрологические наблюдения

Гидрологические наблюдения проводились по 5 створам. Расположение всех створов обозначено с помощью координат GPS – навигатора.

Промеры глубин проводились через четыре метра отвесом и шестом. На основе промерных данных составлен поперечный профиль рельефа дна [1,9]. Определена средняя и максимальная глубина в каждом створе, а также скорость течения реки и расход воды в реке.

Река протекает в основном в низких берегах высотой в 1-2 метра. Особенно это характерно для левого берега. Правые берега, при подходе к надпойменной террасе могут достигать высоты 8-10 метров.

Характер дна меняется в зависимости от скорости течения, песчаный или илистый в местах с медленным течением, хрещеватый или глинистый в местах с более быстрым течением. Правые берега реки чаще открытые, покрыты луговой растительностью, леса встречаются редко. Левый берег покрыт смешанными лесами, на более возвышенных участках они представлены сосной.

В пойменных участках преобладает более влаголюбивая растительность: ива, ольха, вяз, осина, орешник и т.д. Водная и прибрежная растительность представлена зарослями тростника, камыша, рогоза, различных видов осок.

Температура

Измерение температуры проводилось бутылочным батометром в трех контрольных точках каждого створа [1,9].

В летний период в реке прямая температурная стратификация наблюдается слабо. Амплитуда температуры поверхностного и придонного слоя колеблется в пределах +4-5С. Наиболее низкая температура, зафиксированная в придонном слое, составила +16,1С. Температура поверхностного слоя до глубины 2,5-3 метра колебалась в пределах +20- +22,8С.

Органолептические свойства воды

Измерение прозрачности проводились диском Секки [1,9]. Средняя прозрачность воды колеблется от 190 до 230 см. Высокая прозрачность воды говорит о слабой степени насыщенности воды наносами.

Прозрачность «по шрифту» - от 51 см до 47 см, мутность (по коалину) составляет от 0,55 до 0,9 мг/л, мутность (по фармазину) колеблется от 0,9 до 1,3 ЕМ/л. Цветность воды - от 10 до 15 градусов, запах соответствует в основном категории 2 - речной. В целом органолептические показатели воды реки Воронеж являются нормальными для рек европейской части России.

Мониторинг экологического состояния водоёма

1.Качество воды определялось по составу макрозообентоса. Применялся метод Вудивисса и Майера [1,6,15,18]. Сравнительный анализ состава макрозообентоса за 2012-2013 годы показал стабильный видовой состав, который практически остался неизменный. Показатели индексов Вудивисса и Майера незначительно увеличились.

2.Химический анализ воды проводился с помощью химического рюкзачка «НКВ – Р», а также на базе школьной химической лаборатории [6,9,14,15]. В 2013 году было сделано 21 анализ воды в 5 створах реки. Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1

Химический анализ воды по створам за 2013 год.

В целом экологическое состояние реки можно оценить как хорошее, что подтверждают данные химического анализа воды и других проведенных наблюдений. Но из-за красивых ландшафтов, близости крупных населённых пунктов, удобной транспортной доступности для жителей г. Липецка (22 км), наблюдается нарастание антропогенной нагрузки, выраженное в неорганизованном туризме и отдыхе, браконьерстве, строительстве дачных жилых построек в непосредственной близости от водоёма. Поэтому прогнозируется ухудшение экологического состояния, что уже сейчас выражается в вытоптанном травяном покрове, уменьшении биологического разнообразия животных, в том числе занесённых в Красную книгу.

Выводы:

1.Составлено комплексное описание верхнего течения реки Воронеж и его притоков расположенных на территории Добровского района.

2.Определено качество воды в реке, которое соответствует классу умеренно-загрязненной. Проведен сравнительный анализ качества воды с международными нормами Сан-Пин, который показал, что качество воды в реке по всем показателям находиться в пределах нормы.

3.Проведен сравнительный анализ основных показателей воды по составу макрозообентоса за 2012-2013 годы. По результатам данного анализа можно сказать, что состояние реки остается стабильным. Но для более глубокого анализа необходим период более длительного мониторинга.

4.Определена структура дальнейшего мониторинга за экологическим состоянием реки, он должен строиться на определении органолептических, гидрохимических и гидробиологических параметров, физико-географическом описании местности.

5.На основании химического анализа воды можно сделать вывод, что основным фактором воздействия на реку является нитритное загрязнение, которое формируется за счет сельскохозяйственного использования прилегающей к реке территории, в основном правого берега. Значительным является неконтролируемый сброс бытовых отходов в пределах населенных пунктов Каликино, Доброе.

Источники информации в литературе и Интернете:

1.Ашихмина, Т.Я. «Экологический мониторинг» учебное пособие для вузов. Москва, 2006 г.

2.Булгаков, Г.Н. Контроль природной среды, как совокупность методов биоиндикации, экологической диагностики и нормирования. Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. Обзорная информация. / Г.Н. Булгаков. – ВИНИТИ, 2003 – № 4.

3.Горетов А.В., Рязанцев В.К., «Методические рекомендации по выполнению экологического проекта». ЛГИУУ. Липецк. 2003 г.

4.Доклад «Состояние и охрана окружающей среды Липецкой области в 2011 году» стр.30-32,193-194. Управление экологии и природных ресурсов Л., 2012 г.

5.Доклад «Состояние и охрана окружающей среды Липецкой области в 2012 году» стр.42-43,52. Управление экологии и природных ресурсов Л., 2013 г.

6.«Исследование экологического состояния водных объектов». Руководство по применению ранцевой полевой лаборатории «НКВР». НПО ЗАО «Крисмас+», С.-Петербург, 2012 г.

7.Курдов, А.Г. Реки Воронежской области (водный режим и охрана).- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1984.

8.Лабутина, Т.М. «Практическое руководство к определению основных компонентов поверхностных вод». Издательство СО РАН, 2004 г.

9.«Методы гидрологических исследований. Проведение измерений и описание рек». Ассоциация «Экосистема», М., 1996 г.

10.Никаноров, А.М. Комплексная оценка качества поверхностных вод суши: / А.М. Никаноров, В.П. Емельянова// Водные ресурсы. – Т. 32, №1 61-69 с.

11.Новиков, Ю.В. Методы исследования качества воды водоемов / Ю.В. Новиков, К.О. Ласточкина, З.Н. Болдина – М.: Медицина, 1990.

12.Петров, Г.Н. «Школьники, изучайте реки и озера! – Казань: Тат. Кн. изд-во, 1963. – 40 с.

13.«Программа проведения комплексного экологического обследования территории». Ассоциация «Экосистема», М., 1996 г.

14.Резников, А.А., Муликовская, Е.П., Соколов И.Ю. «Методы анализа природных вод». Москва: Недра.

15.Сибагатуллина, А.М., Мазуркин, П.М. Измерение загрязненности речной воды. Издательство "Академия Естествознания", 2009 год

16.Стрельникова, Т.Д., Пешкова, Н.В. «География Липецкой области» стр.88-98,175. ИРО, Липецк, 2006 г.

17.Уэр Дж. Проблемы загрязнения окружающей среды и токсикологии / Под ред. Дж. Уэра. – М.: Мир, 1993.

18.Чертопруд, М.В. «Мониторинг загрязнения водоёмов по составу макрозообентоса». Методическое пособие. Ассоциация по химическому образованию. М., 1999 г.

См. также

Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для исследования водоемов и воды

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников IX Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»